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華中科技大學碩士研究生入學考試《光纖通信技術》考試大綱

一、課程名稱：

光纖通信技術

二、Optical Fiber Communications Technology

三、先修課程：電動力學、通信原理、物理光學

四、課程教學目標：

《光纖通信技術》課程是光電子專業本科生的專業必修課，旨在介紹光纖通信的基本原理和系統及其技術，使學生對光纖通信這一在當今信息領域內高速發展并起著關鍵作用的技術有一較好的了解。學生能初步具備應用所學到的基本理論和方法分析和解決本專業的一般性問題。

五、適用學科專業：高等院校光電子技術、光通信、光電器件應用物理等本科專業。

六、基本教學內容：

第一章光纖通信概論

第一節光纖通信技術演進

第二節光纖通信系統

第三節信號及調制

一、脈沖編碼調制

二、基本信息速率

三、調制碼型

第二章光纖

第一節光纖的結構和類型

一、光纖的結構

二、光纖的分類

第二節光線在光纖中的傳輸

一、階躍光纖中的光線分析

二、梯度光纖中的光線分析

第三節光纖的波動理論

一、波動方程

二、歸一化變量

三、特征方程

四、線偏振模及其特性

五、單模光纖

第四節光纖的基本特性

一、光纖的損耗特性

二、光纖的色散特性

三、單模光纖中的非線性效應

第三章光源與發送機

第一節半導體中的光發射

一、光的吸收與發射

二、半導體的光發射

第二節發光二極管

一、發光二極管的結構

二、發光二極管的主要特性

第三節半導體激光器

一、半導體激光器的工作原理

二、半導體激光器的結構

三、半導體激光器的工作特性

第四節光發送機

一、光載波調制

二、半導體光源的驅動電路

第四章光檢測器與光接收機

第一節光檢測器

一、光檢測器的工作原理

二、光檢測器的主要工作特性

第二節光接收機的噪聲

一、光接收機中的噪聲源

二、光檢測器信噪比

第三節模擬接收機噪聲及信噪比

一、均方信號電流

二、等效噪聲帶寬

三、信噪比及接收靈敏度

第四節數字接收機的誤碼率和接收靈敏度

一、數字接收機的誤碼率

二、數字接收機的接收靈敏度

三、影響靈敏度的因素

四、數字接收機的靈敏度極限——量子極限

第五章無源光器件與光放大器

第一節無源光器件

一、光纖耦合器

二、自聚焦透鏡

三、光隔離器與光環形器

四、光纖光柵

第二節光放大器

一、光放大器概述

二、光放大器基本特性

第三節摻鉺光纖放大器

一、摻鉺光纖放大器的基本工作原理

二、摻鉺光纖放大器的工作特性

三、摻鉺光纖放大器的應用

第六章光纖通信系統

第一節數字光纖通信系統

第二節系統設計考慮

一、損耗限制系統的計算——功率預算法

二、色散限制系統的計算——上升時間預算

第三節波分復用光纖通信系統

一、WDM光傳送系統結構

二、色散補償技術

三、WDM的發展